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農(nóng)業(yè)機械設計及發(fā)展自動控制技術(shù)應用

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農(nóng)業(yè)機械設計及發(fā)展自動控制技術(shù)應用

【摘要】自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計當中應用,對于農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展有非常重要的作用,很大程度上提升農(nóng)業(yè)機械的自動化控制水平。本文筆者對自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)當中的應用進行分析研究,文章主要闡述農(nóng)業(yè)機械設計應用自動控制技術(shù)的發(fā)展歷程和主要優(yōu)勢,并提出自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計中的具體應用。

【關(guān)鍵詞】自動控制技術(shù);農(nóng)業(yè)機械設計;發(fā)展

1自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計的應用歷史

1.1自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)是當前社會中最為先進的技術(shù)之一,以其高效的控制功能以及精準的控制能力在現(xiàn)代社會生產(chǎn)中廣泛應用。自動控制技術(shù)是一項綜合性的技術(shù),在其具體應用的過程中,應用了包括電力學知識、物理知識、數(shù)學知識以及電子控制學知識等相關(guān)內(nèi)容,實現(xiàn)了“自動化”控制。自動控制技術(shù)是現(xiàn)代自動化技術(shù)發(fā)展的前身,應用自動控制技術(shù)之后,機械系統(tǒng)可以很大程度上實施無人化操作和自動化操作,極大程度上節(jié)約了人力資源成本,也提升生產(chǎn)組織效率。

1.2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用歷史

機械的產(chǎn)生可以追溯到工業(yè)革命時期,蒸汽機以及火車的出現(xiàn)讓西方國家進入到機械時代,利用機械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動力,很大程度上提升了生產(chǎn)力,也一定程度上實現(xiàn)了勞動力資源的優(yōu)化配置。而隨著工業(yè)化的發(fā)展,人們開始進入到電氣時代,電力的應用更是極大改變了社會的生活方式,同時電能與工業(yè)機械結(jié)合的方式。也讓機械的生產(chǎn)效率再一次得到提升。而在進入到20世紀中期,計算機開始問世,人類正是進入到就三級互聯(lián)網(wǎng)時代,計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)再次與電力機械完成技術(shù)融合,實現(xiàn)了用計算機控制系統(tǒng)對生產(chǎn)機械進行控制,從而完成對生產(chǎn)機械的無人化控制。另外,隨著二戰(zhàn)之后世界朝向和平年展,并且世界人口不斷增加,為了解決糧食問題,各國開始重視農(nóng)業(yè)發(fā)展,通過對農(nóng)業(yè)技術(shù)的改革,并將自動化的控制技術(shù)應用于常見的農(nóng)業(yè)機械當中,可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的控制功能提升,提升農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展也起到重要的作用。

2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計中應用優(yōu)勢

當前,自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計領域當中的應用非常重要,并且為了進一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,各國農(nóng)業(yè)科研人員都在加緊研究,農(nóng)業(yè)機械技術(shù)當中自動控制技術(shù)的良好應用。當前,在農(nóng)業(yè)機械設計當中應用到自動控制技術(shù),主要有以下幾方面優(yōu)勢特點;

2.1實現(xiàn)實時監(jiān)控

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械手機當中的具體應用可以有效的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設備的自動監(jiān)控功能。在農(nóng)業(yè)機械的使用過程中,對于自身的功能實現(xiàn)監(jiān)控,能夠保證農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率,減少農(nóng)業(yè)機械的故障發(fā)生率。在應用自動化控制系統(tǒng)設計之后,系統(tǒng)的傳感技術(shù)可以對農(nóng)業(yè)機械的各組織工作性能信息進行有效的采集,并傳達到自動控制系統(tǒng)當中,從而實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)機械的工作實時監(jiān)控了解。

2.2故障自動排查在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作比較復雜

并且在實際的生產(chǎn)中也有可能遇到相對比較嚴重的天氣[1]。所以,在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障問題十分常見,但是一旦農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障問題,農(nóng)業(yè)機械的工作效率就會下降,甚至會出現(xiàn)癱瘓的問題,從而給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來麻煩。而在農(nóng)業(yè)機械設計當中應用到自動控制技術(shù),利用自動控制技術(shù)可以在很大程度上實現(xiàn)故障自動排查。在實際的應用過程中,自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的各系統(tǒng)完成運行數(shù)據(jù)采集,并自動與內(nèi)部的計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對比,一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常立即開始故障分析和判斷,同時對出現(xiàn)故障的位置實施報警,從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械故障的檢測效率,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升也大有益處。

2.3實現(xiàn)工作效率提升

在農(nóng)業(yè)機械設計當中應用到自動控制技術(shù)最大的優(yōu)勢就是完成農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率的提升。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械為手工操作發(fā)生,手工操作方式的主要問題就包括兩方面問題,其中一方面問題就是手工操作,操作精度控制不良,經(jīng)常出現(xiàn)操作失誤,而影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn),另外一方面則是手工操作時間較慢,并且比較復雜,從而影響到農(nóng)業(yè)機械的工作效率。

2.4實現(xiàn)自動維修

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計當中的應用可以完成對農(nóng)業(yè)機械的實時監(jiān)控,而在自動化技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,尤其是計算機技術(shù)和傳感技術(shù)應用后,自動化的農(nóng)業(yè)機械耦控制技術(shù)可以實現(xiàn)自身故障的檢修,并同時根據(jù)系統(tǒng)自動分析完成基礎故障的處理。通過自動維修功能的實現(xiàn),減少了農(nóng)業(yè)機械的故障發(fā)生率,也提升了農(nóng)業(yè)機械的故障維修次數(shù),降低維修成本。

3自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計中的具體應用

3.1自動化灌溉技術(shù)的具體應用

農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)過程中水利灌溉是必不可少的內(nèi)容,同時水資源也是農(nóng)作物生長的必然條件,所以水利灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)種植技術(shù)中最重要的技術(shù)之一[2]。我國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國,在工業(yè)革命之前,我國的農(nóng)業(yè)技術(shù)是世界最為先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)。經(jīng)過了上千年的技術(shù)發(fā)展,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遺留下很多高效的農(nóng)業(yè)水利灌溉種植技術(shù)及灌溉機械,如翻車、高轉(zhuǎn)筒車、水轉(zhuǎn)翻車、風力水車等對于我國的農(nóng)業(yè)灌溉起到非常重要的作用。而在當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的灌溉方式和灌溉機械已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代灌溉技術(shù)的應用,所以將自動控制技術(shù)應用到灌溉技術(shù)當中,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉效率的提升以及節(jié)能水利。

3.2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的具體應用

農(nóng)業(yè)機械是當前農(nóng)業(yè)種植當中的重要生產(chǎn)工具,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植起到重要的作用,并且農(nóng)業(yè)機械同時也是農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)的主要動力。在農(nóng)業(yè)機械中如拖拉機、聯(lián)合收割機以及播種機的使用,完成農(nóng)業(yè)種植的全部自動化應用,極大程度上提升農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)的效率。而自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中具體應用的過程中,主要外部接收系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)等共同完成農(nóng)業(yè)機械的具體控制功能。①接收系統(tǒng)主要包括車載GPS等模塊,負責對農(nóng)業(yè)機械的車載信息進行采集和分析。②自動控制模塊是農(nóng)業(yè)機械中應用自動控制功能的重要模塊,對于農(nóng)業(yè)機械的自動化控制有重要的意義。其主要包括自動駕駛功能、自動故障檢測和維修功能以及控制指令發(fā)送等,在具體的實施控制功能中,核心控制系統(tǒng)主要通過控制器來完成工作。③顯示模塊主要設置于農(nóng)業(yè)機械的駕駛倉內(nèi)部,方便農(nóng)業(yè)機械使用者對農(nóng)業(yè)機械的實時工作狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集,同時顯示農(nóng)業(yè)機械的實施位置,不僅能夠讓使用者操作更加簡便,更是操作者感受到自動操作系統(tǒng)的使用安全。

3.3自動控制技術(shù)在溫室大棚當中的具體應用

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室大棚種植當中也有非常良好的應用,溫室大棚種植是當前農(nóng)業(yè)種植當中非常重要的一種種植方式,也是一種種植效率非常高的種植方式,通過農(nóng)業(yè)溫室大棚的建設,可以完成農(nóng)作物生長周期的縮短以及農(nóng)作物的提前種植,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言具有非常重要的意義。而在農(nóng)業(yè)溫室大棚建設中,包括大棚基礎架構(gòu)建設、大棚內(nèi)部溫度控制建設、大棚內(nèi)部供水以及照明建設等多方面內(nèi)容。而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚建設施工較慢,并相關(guān)系統(tǒng)的連接性不夠強,所以導致實際的大棚建設中出現(xiàn)效率問題。而應用到自動控制技術(shù)后,溫室大棚建設可以完成集成控制系統(tǒng)的建設應用,利用溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設計,同時完成溫控、光照控制、供水控制、照明控制等內(nèi)容,從而保證溫室大棚建設合理,也保證溫室大棚能夠良好的發(fā)揮作用。

4自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計中的重要應用趨勢

農(nóng)業(yè)機械設計當中應用到自動控制技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植發(fā)展的新反向,一方面提升了農(nóng)業(yè)種植的工作效率。另外一方面,通過農(nóng)業(yè)機械自動化的實現(xiàn),也很大程度上減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的實現(xiàn)。隨著我國城市化的發(fā)展,大量農(nóng)村勞動力輸入城市務工,而使農(nóng)村勞動力減少,而農(nóng)業(yè)機械設計當中應用到自動控制技術(shù),很大程度上解決了農(nóng)業(yè)勞動力減少的問題。

5結(jié)束語

本文筆者在文章中從農(nóng)業(yè)機械的具體設計應用、農(nóng)業(yè)灌溉機械技術(shù)應用、農(nóng)業(yè)施肥種植機械應用以及農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)當中應用四個方面闡述自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械當中應用,希望能夠?qū)r(nóng)業(yè)種植技術(shù)的優(yōu)化有所幫助。

參考文獻:

[1]楊洪.自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計及發(fā)展中的應用[J].數(shù)字化用戶,2018,(027):106-106.

[2]林強.自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的運用探析[J].南方農(nóng)機,2018,300(08):33-33.

作者:張茫茫 單位:巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學院